CN108215379A - 一种用于防护服的无机或有机纳米复合材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于防护服的无机或有机纳米复合材料及其制备方法。涉及高分子生物医用材料技术领域。自上而下由以下五层结构组成：防水层、纳米复合材料、纤维层、热熔胶薄膜、接触层。本发明过防水层、纳米复合材料、纤维层、热熔胶薄膜和接触层依次复合成型，使得所制得的复合材料具有传统材料所具有的优点同时，具有高弹性和高断裂强度的优点；同时本发明纤维层包括聚苯并咪唑纤维、聚苯硫醚纤维、玻璃纤维、硅纤维，具有阻燃强度高的优点；同时于纳米复合材料包括纳米级活性炭、抗菌剂，具有杀菌消毒、吸收有害物质的效果。

Description

一种用于防护服的无机或有机纳米复合材料及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子生物医用材料技术领域，特别是涉及一种用于防护服的无机或有机纳米复合材料及其制备方法。
背景技术
随着临床医学的不断发展，生物医用弹性体材料得到了越来越广泛的应用。手术包通常由大包布、手术铺单和美亚袋组成，另外根据手术要求增加其他手术配件。手术铺单是整个手术包的核心，手术铺单所用的材料是复合材料；其主要特性有阻水性佳(阻水性无纺布)、吸水性佳(吸水性无纺布)、高静水压、柔韧度好、落絮少、进口胶贴(无过敏性)、抗静电、抗酒精、抗血浆、抗油污等优点；但是现有的手术包存在弹性不足的同时断裂强度差的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于防护服的无机或有机纳米复合材料及其制备方法，通过防水层、纳米复合材料、纤维层、热熔胶薄膜和接触层依次复合成型，解决了现有的杀菌消毒、吸收有害物质的效果差、布料的强度和阻燃性差的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种用于防护服的无机或有机纳米复合材料，自上而下由以下五层结构组成：防水层、纳米复合材料、纤维层、热熔胶薄膜、接触层。
进一步地，所述防水层采用聚氨酯树脂涂层或PTFE或FEP中的任意一种；所述聚氨酯树脂涂层或PTFE或FEP厚度在0.2-2mm的范围。
进一步地，所述纳米复合材料为纳米级吸附复合物，以重量份计包括：
纳米级活性炭 70～95
抗菌剂 5～15
粘合剂 3～7。
进一步地，所述纳米复合材料的制备方法包括：通过在纳米级活性炭中加入抗菌剂、粘合剂后加热混合捏合均匀，并经挤出涂布成膜、冷却、复合、收卷工艺后得到。
进一步地，所述纤维层为纳米级复合纤维层，以重量份计包括：
进一步地，所述纤维层的制备方法包括：通过将聚苯并咪唑纤维、聚苯硫醚纤维、玻璃纤维、硅纤维制成直径相同的纺织线，通过多层机完成织造。
进一步地，所述热熔胶薄膜为聚酰胺热熔胶薄膜；所述热熔胶薄膜采用二元酸直接与二元胺进行共聚聚合，再经改性、粉碎，并经挤出涂布成膜、冷却、复合、收卷工艺后得到。
进一步地，所述接触层采用棉布或无纺布或麻布中任意一种，所述接触层的厚度为0.2-2mm。
用于防护服的无机或有机纳米复合材料的制备方法，步骤如下：
步骤一，通过将聚苯并咪唑纤维、聚苯硫醚纤维、玻璃纤维、硅纤维制成直径相同的纺织线，通过多层机制成纤维层；
步骤二，通过在纳米级活性炭中加入抗菌剂、粘合剂后加热混合捏合均匀，并经挤出涂布成膜、冷却、复合、收卷工艺后得到纳米复合材料，经过热塑挤压复合在纤维层的一侧面，并完成对纤维层凹凸面的填充；
步骤三，通过将聚氨酯树脂涂层或PTFE或FEP温度升到180℃～210℃后继续搅拌10～20min至均匀得到热熔胶组合物，将聚氨酯树脂涂层或PTFE或FEP均匀涂布在纳米复合材料另一表面形成防水层；
步骤四，将聚酰胺热熔胶加热使其完全融化状态，将聚酰胺热熔胶均匀涂布在纤维层与接触层完成粘合，并形成热熔胶薄膜。
本发明具有以下有益效果：
本发明通过防水层、纳米复合材料、纤维层、热熔胶薄膜和接触层依次复合成型，使得所制得的复合材料具有传统材料所具有的优点同时，具有高弹性和高断裂强度的优点；同时本发明纤维层包括聚苯并咪唑纤维、聚苯硫醚纤维、玻璃纤维、硅纤维，具有阻燃强度高的优点；同时于纳米复合材料包括纳米级活性炭、抗菌剂，具有杀菌消毒、吸收有害物质的效果；本发明的复合材料适用于医用纺织品的生产，以满足人们穿着舒适和健康的需求。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的剖面图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
110-防水层，120-纳米复合材料，130-纤维层，140-热熔胶薄膜，150-接触层。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参阅图1所示，本发明为一种用于防护服的无机或有机纳米复合材料，自上而下由以下五层结构组成：防水层110、纳米复合材料120、纤维层130、热熔胶薄膜140、接触层150。
进一步地，防水层110采用聚氨酯树脂涂层或PTFE或FEP中的任意一种；聚氨酯树脂涂层或PTFE或FEP厚度在0.5mm的范围。
进一步地，纳米复合材料120为纳米级吸附复合物，以重量份计包括：
纳米级活性炭 75
抗菌剂 5
粘合剂 3。
进一步地，纳米复合材料120的制备方法包括：通过在纳米级活性炭中加入抗菌剂、粘合剂后加热混合捏合均匀，并经挤出涂布成膜、冷却、复合、收卷工艺后得到。
进一步地，纤维层130为纳米级复合纤维层，以重量份计包括：
进一步地，纤维层130的制备方法包括：通过将聚苯并咪唑纤维、聚苯硫醚纤维、玻璃纤维、硅纤维制成直径相同的纺织线，通过多层机完成织造。
进一步地，热熔胶薄膜140为聚酰胺热熔胶薄膜；热熔胶薄膜140采用二元酸直接与二元胺进行共聚聚合，再经改性、粉碎，并经挤出涂布成膜、冷却、复合、收卷工艺后得到。
进一步地，接触层150采用棉布或无纺布或麻布中任意一种，接触层150的厚度为0.5mm。
用于防护服的无机或有机纳米复合材料的制备方法，步骤如下：
步骤一，通过将聚苯并咪唑纤维、聚苯硫醚纤维、玻璃纤维、硅纤维制成直径相同的纺织线，通过多层机制成纤维层130；
步骤二，通过在纳米级活性炭中加入抗菌剂、粘合剂后加热混合捏合均匀，并经挤出涂布成膜、冷却、复合、收卷工艺后得到纳米复合材料120，经过热塑挤压复合在纤维层130的一侧面，并完成对纤维层130凹凸面的填充；
步骤三，通过将聚氨酯树脂涂层或PTFE或FEP温度升到200℃后继续搅拌15min至均匀得到热熔胶组合物，将聚氨酯树脂涂层或PTFE或FEP均匀涂布在纳米复合材料120另一表面形成防水层110；
步骤四，将聚酰胺热熔胶加热使其完全融化状态，将聚酰胺热熔胶均匀涂布在纤维层130与接触层150完成粘合，并形成热熔胶薄膜140。
实施例二
请参阅图1所示，本发明为一种用于防护服的无机或有机纳米复合材料，自上而下由以下五层结构组成：防水层110、纳米复合材料120、纤维层130、热熔胶薄膜140、接触层150。
进一步地，防水层110采用聚氨酯树脂涂层或PTFE或FEP中的任意一种；聚氨酯树脂涂层或PTFE或FEP厚度在1.0mm的范围。
进一步地，纳米复合材料120为纳米级吸附复合物，以重量份计包括：
纳米级活性炭 80
抗菌剂 10
粘合剂 5。
进一步地，纳米复合材料120的制备方法包括：通过在纳米级活性炭中加入抗菌剂、粘合剂后加热混合捏合均匀，并经挤出涂布成膜、冷却、复合、收卷工艺后得到。
进一步地，纤维层130为纳米级复合纤维层，以重量份计包括：
进一步地，纤维层130的制备方法包括：通过将聚苯并咪唑纤维、聚苯硫醚纤维、玻璃纤维、硅纤维制成直径相同的纺织线，通过多层机完成织造。
进一步地，热熔胶薄膜140为聚酰胺热熔胶薄膜；热熔胶薄膜140采用二元酸直接与二元胺进行共聚聚合，再经改性、粉碎，并经挤出涂布成膜、冷却、复合、收卷工艺后得到。
进一步地，接触层150采用棉布或无纺布或麻布中任意一种，接触层150的厚度为1.0mm。
用于防护服的无机或有机纳米复合材料的制备方法，步骤如下：
步骤一，通过将聚苯并咪唑纤维、聚苯硫醚纤维、玻璃纤维、硅纤维制成直径相同的纺织线，通过多层机制成纤维层130；
步骤二，通过在纳米级活性炭中加入抗菌剂、粘合剂后加热混合捏合均匀，并经挤出涂布成膜、冷却、复合、收卷工艺后得到纳米复合材料120，经过热塑挤压复合在纤维层130的一侧面，并完成对纤维层130凹凸面的填充；
步骤三，通过将聚氨酯树脂涂层或PTFE或FEP温度升到200℃后继续搅拌15min至均匀得到热熔胶组合物，将聚氨酯树脂涂层或PTFE或FEP均匀涂布在纳米复合材料120另一表面形成防水层110；
步骤四，将聚酰胺热熔胶加热使其完全融化状态，将聚酰胺热熔胶均匀涂布在纤维层130与接触层150完成粘合，并形成热熔胶薄膜140。
实施例三
请参阅图1所示，本发明为一种用于防护服的无机或有机纳米复合材料，自上而下由以下五层结构组成：防水层110、纳米复合材料120、纤维层130、热熔胶薄膜140、接触层150。
进一步地，防水层110采用聚氨酯树脂涂层或PTFE或FEP中的任意一种；聚氨酯树脂涂层或PTFE或FEP厚度在1.5mm的范围。
进一步地，纳米复合材料120为纳米级吸附复合物，以重量份计包括：
纳米级活性炭 95
抗菌剂 15
粘合剂 7。
进一步地，纳米复合材料120的制备方法包括：通过在纳米级活性炭中加入抗菌剂、粘合剂后加热混合捏合均匀，并经挤出涂布成膜、冷却、复合、收卷工艺后得到。
进一步地，纤维层130为纳米级复合纤维层，以重量份计包括：
进一步地，纤维层130的制备方法包括：通过将聚苯并咪唑纤维、聚苯硫醚纤维、玻璃纤维、硅纤维制成直径相同的纺织线，通过多层机完成织造。
进一步地，热熔胶薄膜140为聚酰胺热熔胶薄膜；热熔胶薄膜140采用二元酸直接与二元胺进行共聚聚合，再经改性、粉碎，并经挤出涂布成膜、冷却、复合、收卷工艺后得到。
进一步地，接触层150采用棉布或无纺布或麻布中任意一种，接触层150的厚度为1.5mm。
用于防护服的无机或有机纳米复合材料的制备方法，步骤如下：
步骤一，通过将聚苯并咪唑纤维、聚苯硫醚纤维、玻璃纤维、硅纤维制成直径相同的纺织线，通过多层机制成纤维层130；
步骤二，通过在纳米级活性炭中加入抗菌剂、粘合剂后加热混合捏合均匀，并经挤出涂布成膜、冷却、复合、收卷工艺后得到纳米复合材料120，经过热塑挤压复合在纤维层130的一侧面，并完成对纤维层130凹凸面的填充；
步骤三，通过将聚氨酯树脂涂层或PTFE或FEP温度升到200℃后继续搅拌15min至均匀得到热熔胶组合物，将聚氨酯树脂涂层或PTFE或FEP均匀涂布在纳米复合材料120另一表面形成防水层110；
步骤四，将聚酰胺热熔胶加热使其完全融化状态，将聚酰胺热熔胶均匀涂布在纤维层130与接触层150完成粘合，并形成热熔胶薄膜140。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (9)

1.一种用于防护服的无机或有机纳米复合材料，其特征在于,自上而下由以下五层结构组成：防水层(110)、纳米复合材料(120)、纤维层(130)、热熔胶薄膜(140)、接触层(150)。
2.根据权利要求1所述的一种用于防护服的无机或有机纳米复合材料，其特征在于，所述防水层(110)采用聚氨酯树脂涂层或PTFE或FEP中的任意一种；所述聚氨酯树脂涂层或PTFE或FEP厚度在0.2-2mm的范围。
3.根据权利要求1所述的一种用于防护服的无机或有机纳米复合材料，其特征在于，所述纳米复合材料(120)为纳米级吸附复合物，以重量份计包括：
纳米级活性炭 70～95
抗菌剂 5～15
粘合剂 3～7。
4.根据权利要求1或3所述的一种用于防护服的无机或有机纳米复合材料，其特征在于，所述纳米复合材料(120)的制备方法包括：通过在纳米级活性炭中加入抗菌剂、粘合剂后加热混合捏合均匀，并经挤出涂布成膜、冷却、复合、收卷工艺后得到。
5.根据权利要求1所述的一种用于防护服的无机或有机纳米复合材料，其特征在于，所述纤维层(130)为纳米级复合纤维层，以重量份计包括：
6.根据权利要求1或5所述的一种用于防护服的无机或有机纳米复合材料，其特征在于，所述纤维层(130)的制备方法包括：通过将聚苯并咪唑纤维、聚苯硫醚纤维、玻璃纤维、硅纤维制成直径相同的纺织线，通过多层机完成织造。
7.根据权利要求1所述的一种用于防护服的无机或有机纳米复合材料，其特征在于，所述热熔胶薄膜(140)为聚酰胺热熔胶薄膜；所述热熔胶薄膜(140)采用二元酸直接与二元胺进行共聚聚合，再经改性、粉碎，并经挤出涂布成膜、冷却、复合、收卷工艺后得到。
8.根据权利要求1所述的一种用于防护服的无机或有机纳米复合材料，其特征在于，所述接触层(150)采用棉布或无纺布或麻布中任意一种，所述接触层(150)的厚度为0.2-2mm。
9.如权利要求1-8所述的一种用于防护服的无机或有机纳米复合材料的制备方法，其特征在于，步骤如下：
步骤一，通过将聚苯并咪唑纤维、聚苯硫醚纤维、玻璃纤维、硅纤维制成直径相同的纺织线，通过多层机制成纤维层(130)；
步骤二，通过在纳米级活性炭中加入抗菌剂、粘合剂后加热混合捏合均匀，并经挤出涂布成膜、冷却、复合、收卷工艺后得到纳米复合材料(120)，经过热塑挤压复合在纤维层(130)的一侧面，并完成对纤维层(130)凹凸面的填充；
步骤三，通过将聚氨酯树脂涂层或PTFE或FEP温度升到180℃～210℃后继续搅拌10～20min至均匀得到热熔胶组合物，将聚氨酯树脂涂层或PTFE或FEP均匀涂布在纳米复合材料(120)另一表面形成防水层(110)；
步骤四，将聚酰胺热熔胶加热使其完全融化状态，将聚酰胺热熔胶均匀涂布在纤维层(130)与接触层(150)完成粘合，并形成热熔胶薄膜(140)。
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